《大学物理学》上册 2011级材料(1)班 第一章 质点运动学 1.描述运动的主要物理量
位置矢量: 位移矢量: 速度矢量:
加速度矢量: 速度的大小: 加速度的大小: 2.平面曲线运动的描述
切向加速度: 法相加速度: (圆周运动半径为R,则an= ) 3.圆周运动的角量描述
角位置: 角速度: 角加速度: 圆周运动的运动方程: 4.匀角加速运动角量间的关系
ω= θ=
5.角量与线量间的关系
ΔS= V= at= an= 6.运动的相对性
速度相加原理: 加速度相加关系:
7. 以初速度v0由地面竖直向上抛出一个质量为m 的小球,若上抛小球受到与其瞬时速率成正比的空气阻力,求小球能升达的最大高度是多大?
8.一飞轮以n=1500r/min的转速转动,受到制动而均匀地减速,经t=50s后静止。 (1)求角加速度β和从制动开始到静止时飞轮的转数N为多少? (2)求制动开始t=25s时飞轮的角速度ω
(3)设飞轮的半径R=1m时,求t=25s时,飞轮边缘上一点的速度、切向加速度和法向加速度
9.一带蓬卡车高h=2m,它停在马路上时雨点可落在车内到达蓬后沿前方d=1m处,当它以15 km/h 速率沿平直马路行驶时,雨滴恰好不能落入车内,求雨滴相对地面的速度及雨滴相对车的速度。
第二章 牛顿运动定律 1.经典力学的时空观
(1) (2) (3) 2.伽利略变换 (Galilean transformation) yy?u(1)伽利略坐标变换
SS?X’= Y’= Z’= t’=
(x,y,z)P?(x?,y?,z?)(2)伽利略速度变换
xx?V’= O?Oz(3)加速度变换关系 z?a’=
3.光滑桌面上放置一固定圆环,半径为R ,一物体贴着环带内侧运动,如图所示。物体与环带间的滑动摩擦系数为μ。设在某一时刻质点经A 点时的速度为v0 。求此后t 时刻物体的速率和从A 点开始所经过的路程。
?4.一个小球在粘滞性液体中下沉,已知小球的质量为 m ,液体对小球的有浮力为 F,阻力
??为 f?-kv。若t = 0时 ,小球的速率为v0,试求小球在粘滞性液体中下沉的速率随时间的变化规律。
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《大学物理学》上册 2011级材料(1)班 5.一条长为l 质量均匀分布的细链条AB,挂在半径可忽略的光滑钉子上,开始处于静止状
L(l/2?L?2l/3)BC?2l/3释放后链条作加速运动,如图所示。试求 态。已知BC段长为 ,
时,链条的加速度和速度。
第三章 功和能 1.元功: 总功:
弹簧弹力的元功: 重力的元功: 万有引力的元功: 摩擦力的元功:
2.保守力: 做功只与始末位置 ,而与路径 的力。
非保守力:做功不仅与始末位置 ,而且与路径 的力 。 3.势能: 势能差:
4.质点系的动能定理 : 5.质点系的功能原理 : 6.机械能守恒定律 : 7.质量为m、线长为l的单摆,可绕o点在竖直平面内摆动。初始时刻摆线被拉至水平,然后自由放下,求摆线与水平线成θ角时,摆球的速率和线中的张力。
8.在光滑的水平桌面上平放有半圆形屏障。质量为m的滑块以速度v0 沿切线方向进入屏障内,滑块与屏障间的摩擦系数为μ,试证明:当滑块从屏障的另一端滑出时,摩擦力所作的
1功为: 2mv0(e?2???1) 29.物体mA和mB通过一不能伸缩的细绳相连,mA 由静止下滑,mB 上升,mA滑过S 的距离时, mA和mB的速率v = ? (摩擦力及滑轮的质量不计)。
?? vA vB ?
第四章 动量和角动量 1.质点的动量定理
动量定理的微分式: 动量定理的积分式: 2.质点系的动力学方程: 3.质点系的动量定理: 4.质心运动定理: 5.质点及质点系的角动量:
6.质点及质点系的角动量定理: 7.质点及质点系的角动量守恒定律:
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《大学物理学》上册 2011级材料(1)班 8.质量为M,仰角为α的炮车发射了一枚质量为m的炮弹,炮弹发射时相对炮身的速率为u,不计摩擦,求∶(1)炮弹出口时炮车的速率;(2)发射炮弹过程中,炮车移动的距离(炮身长为L)。
9.光滑水平面与半径为R的竖直光滑半圆环轨道相接,两滑块A,B的质量均为m,弹簧的倔强系数为k,其一端固定在O点,另一端与滑块A接触,开始时滑块B静止于半圆环轨道的底端,今用外力推滑块A,使弹簧压缩一段距离x后再释放,滑块A脱离弹簧后与B作完全弹性碰撞,碰后B将沿半圆环轨道上升,升到C点与轨道脱离,O’C与竖直方向成α=60°,求弹簧被压缩的距离x.
10.一长为L,密度分布不均匀的细棒,其质量线密度λ=λ0x/L .λ0为常量,x从轻端算起,求其质心。
11.质量为m、线长为l 的单摆,可绕点O 在竖直平面内摆动,初始时刻摆线被拉成水平,然后自由放下。求: ①摆线与水平线成θ角时,摆球所受到的力矩及摆球对点O 的角动量; ② 摆球到达点 B 时,角速度的大小。
12.我国在1971年发射的科学实验卫星在以地心为焦点的椭圆轨道上运行.已知卫星近地点的高度h1=226km,远地点的高度h2=1823km,卫星经过近地点时的速率v1=8.13km/s,试求卫
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星通过远地点时的速率和卫星运行周期(地球半径R=6.37×10km).
13.两人质量相等,位于同一高度,各由绳子一端开始爬绳, 绳子与轮的质量不计,轴无摩擦。他们哪个先达顶?
14.质量为m的小球A,以速度v0沿质量为M半径为R的地球表面切向水平向右飞出,地轴OO’与v0平行,小球A的运动轨道与轴OO’相交于点C,OC=3R,若不考虑地球的自转和空气阻力,求小球A在点C的速度与OO’轴之间的夹角θ。
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